题目内容
如图所示,M、N是平行板电容器的两个极板,R0为定值电阻,R1、R2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部.闭合电键S,小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2,关于F的大小判断正确的是( )
A、保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变小 | B、保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变大 | C、保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变大 | D、保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变小 |
分析:电路稳定时,电容器两端间的电压与R0两端的电压相等,通过判断R0两端间电压的变化,知道极板间电场的变化,从而知道电场力的变化及拉力的变化.
解答:解:A、B、保持R1不变,缓慢增大R2时,由于R0和R2串联,总电流减小,R0两端的电压减小,即平行板电容器的两个极板间的电压U减小,由E=
知,板间场强减小,带电小球受到的电场力 F电=qE减小;根据平衡条件得知,悬线的拉力为 F=
,F将减小,故A正确,B错误.
C、D保持R2不变,缓慢增大R1时,由于在含容支路中的电阻相当于导线,所以R0两端的电压不变,F电不变,悬线的拉力F不变,故C、D错误.
故选:A.
U |
d |
(mg)2+(F电)2 |
C、D保持R2不变,缓慢增大R1时,由于在含容支路中的电阻相当于导线,所以R0两端的电压不变,F电不变,悬线的拉力F不变,故C、D错误.
故选:A.
点评:本题是电路中动态分析问题,关键抓住电容器的电压等于R0两端的电压,由串联电路的特点和平衡条件进行分析.
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